JPS58113797A - トリチウム化水含有溶液の処理方法および装置、該装置に使用する電極ならびにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、使用ずみ核燃料の再処理工場からの廃水、軽
水炉あるいは重水炉の冷却水およびトリチウムを増扱う
笑験室からの廃水などのトリチウム化水を含む溶液の電
解による処理方法および処理装置を目的とする。

使用ずみ核炉科の再処理ｍｆｉでは、いくつかの再処理
段ｙｊＩＫｍいて、多量の、例えば約４０　ＣＩ／ｍ５
という含有量のトリチウム化水を含む水溶液が得られる
。この柚の溶液は、一般にウラニウム、プルトニウム、
あるいは核分裂生成物の溶液の蒸発による濃縮時にある
いは使用ずみ燃料元素の溶解段階において硝酸を再循環
させる目的で行なわれる硝酸の再生処理時に、得られる
。この後者の場合、この種の溶液は、ホルマリンによる
硝酸の分解段階からの窒素酸化物を水蒸気で再生するこ
とにより生成した硝酸の濃縮時に得られる。また、ある
ｂ＃−ｉ鋼酸耐液の再循環によって、あるいは廃水の同
位体濃縮によって、さらに高濃度の溶液に直面すること
もある。

今のところ、トリチウム往水ｔＳ足な条件の下で処理し
て、これに含まれているトリチウムを回収する方法は知
られていない。実際、１％温のウラニウムを利用するト
リチウム化水の化学的減少方法に／ｆｉ、ウラニウムの
消費およびトリチウムによって汚染された酸化ウラニウ
ム廃棄−の発生という欠点がある。その上、トリチウム
化水の取扱いが非常に困龜であり、かつ汚染に関る様々
な問題を生ずる〇 ＾ｔｏｍｌｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎ５ｔｒｕｃｔｌｏｎ
ｓ　Ｌ１ｍｉｔ＠ｄ　によって出願されたト°イツ特許
公開公報第１．９６５．６２７号に１載されている通り
、炭＃、ｆスを冷却材として用いるガス冷却形原子炉か
ら出るトリチウム化水を含む廃水を処理するために、電
解法を用いることが検討された。しかし、この方法では
、陰極で発生するトリチウムが、水蒸気や＃素などのガ
ス状不純物を含んでいるので、ドリチウムヲ高純−〒 度で回収することができない。更に、この方法では、ト
リチウムの良好な回収率を達成し得ない◎本発明の目的
ハ、トリチウムの回収上のこれらの間Ｍ’ｆｔｍ足すべ
き条件下で解決できるトリチウム化水を含む溶液の処理
方法にある。

本発明によれば、トリチウム化水を含む溶液の処理方法
は、 （３）　　該溶液にある電解質を加え、ただし該電解質
は得られる溶液を電解することによりトリチウムがガス
状態で遊離され得るようなものとして選ばｈる、 （ｂ）カ＜Ｌ、て得られる溶液を、トリチウムの拡散を
容易にすることのできる金属製の陰極を含む電解槽内で
操作した場合に、トリチウムを発生するように電解に付
し、ただし該陰［ｉＩは電解液とトリチウム収容室との
間の気密隔壁を形成し、かつ電解液と接触する表面上に
多孔性ノー、ラジウム黒の層で被ｔａ＠れている、 （Ｃ）　　該陰極から脱着されたトリチウムを誼区画内
に回収すること、 を％像とする。

本発明によれば、多孔性−９ラジウム島で＠橿された陰
極の構造および性質の念めに、電解時に遊離するトリチ
ウムを、電極壁を通り抜けて拡散しかつ反対側の’Ｉｔ
極面上に脱着した後、すぐれた回収率をもってがス状態
で直接回収することができる。

実際、水素を透過させるがその他のガスは透過させない
非多孔性材料で作られたｌｓ極を選択することにより、
陰極におけるトリチウムの発生後、陰極にトリチウムを
吸着させ、次にこれを陰極内部に拡散させ、そして収容
区画内の陰極の反対面でこのトリチウムを脱着させるこ
とが可能となるしか本、電解液と接触する陰極の面にシ
よぼされるトリチウムの内圧が極めて高く、＃に極の電
位に応じて指数関数的に変化するために、電解液と接触
する電椿の面におよぼされるトリチウムの内圧と電圧の
反対側の面、ｔＬＮすれば収容区画内にある電極面にお
よぼされるトリチウムの内圧との間に非常に大きな差が
午する。このため、室温においてさえ、トリチウムｔ−
陰極壁内に容易に拡散させ、その結果たとえ収容区画内
の圧力が１パールを越えてもトリチウムをこの区―内に
回収することができる。

しかし場合によっては、例えばポンプを作動させてトリ
チウムを回収する時には、収容区−内は僅かに減圧され
る。

陰極壁におけるトリチウム吸着の第１段階１陰椿内部へ
のトリチウムの拡散の＠２段＃および収容区画内におけ
るトリチウムの脱着の第５段階を宮むこの檜の方法にお
いて、第１段ｒｉｌ！は電解液と接触する陰極壁により
吸着され、次いで拡散されるトリチウムの量を支配する
ので、最も重畳な段階である。

本発明によれば、電解によって遊離するトリチウムの良
好な吸着を達成するために、電解液と接触している陰極
表面を多孔性Ｉ９ラジウム黒層で機種して得られる陽極
を使用する。事実、この層によって、１ｌｆ１４ｉｉの
比表面積を増加させ、すぐれたトリチウム吸着能をこの
陰惨に付与させることができる。脱ｍ１ｌｌｉの表面に
ｗｉ２の層を被覆することも１１Ｊ１様に有利であるが
、そのＩｆ＆は低い。

本発明によれば、収容区画内で金属トリチウム化物生Ｊ
ｉＸ、物を肩する化合物とトリチウムとを直接反応させ
ることにより、トリチウムを固体状金属トリチウム化物
の形で回収すること本できる。使用される化合物として
、Ｌａ　　Ｌｌｓ化合物、Ｆｅ　−ＴＩ化合物、および
合金化したあるいは合金化ｉ、てないパラジウムを挙げ
ることができる。

この結果、トリチウムを固体状化合物の形で直像貯蔵し
、またこの反応を収容区画内あるいはその近傍で進行さ
せることがＣ１ｒｙになり、これによって気体状態でト
リチウムを輸送し、着た貯蔵することに伴って発生する
汚染の問題が回避されるトリチウムの回収率を改善する
には、下記のパラメータについて検討することがｔ＊で
ある：Ｏ陰槓の表面状態、換言すれば吸着面および脱着
面ならびに水素化促進剤上における活性中心の数； ６　／４’ラジウムの金属格子構造； Ｏａ度：および ０吸着、挿入、拡散、および脱着のそれぞれの電気化学
的過程の動力学を支配する電流密度。

また、本発明によれば、陰極の表面状ｍｔ−改善するた
めに、＠俸の吸着面を、好ましくは電極の脱着面をも、
それぞれ多孔性／やラジウム黒でｍｓして得られる陰極
を使用する。更に、陰極の吸着面における痕跡量の酸化
第二鉄の存在は有利であり、また陰極の再生を０酌とす
る焼なましの利用も、ｔｉｉ１４ｔｉＫ傅られる結果の
改善を可能とする。

本発明によれば、極めて多量のトリチウムを吸着する性
質を有する金属材料であるという理由から、ノ９ラジウ
ムあるいは・中ラジウムー嫁合金などのＡラジウム合金
で陰極ヲ作ると有利である。好ましくは、純パラジウム
の透過性にはソ匹敵する透過性と、加熱および水素化の
繰返しサイクル後も劣化［７ない性質とを兼ね備えてい
るという理由で、嶽の含有量が２５％であるパラジウム
ーー合金を使用する。またｍ極の厚さは透過率にあまり
関係しないので、例えば２５０岸ｍ程度の比較的厚い陰
極を使用することができる。

なお、トリチウム吸着能を有する他の金属、例えば純鉄
、ニッケル、白金、およびこれら＊ａの合金を使用する
ことができる。

トリチウム（Ｔ）が陰極に吸着される現象は、以下のよ
うな機構に従って起こる： Ｔ２０　＋　ｘＰｄ　＋　ｅ−→ＰｄＸＴ　＋　ＯＴ−
これに引続いて、電極の金属結晶格子内でのトリチウム
の脱着が、次の機構に従って進行する：Ｐｄ　　Ｔ　→
ｘＰｄ　　＋　Ｔ × この事実から、トリチウムか電極壁を透過して拡散する
代わりに、電解槽内に直接戻されることのないように、
以下のような二次的反応は回避されねばならなＬ／″１
： Ｐｄ　Ｔ　＋Ｔ２０　＋ｅ−→２Ｔ　＋　ＯＴ″″十ｘ
ＰｄＴｏｏ　＋　ａ−→Ｔ　＋　ＯＴ− 前述の通り、パラジウムあるいはパラノウム合金から成
る電愼全、被電解液と接触する該電瞳の表面に微細に粉
砕された多孔性の・９ラジウム黒！−を被覆する段階を
含む活性化処理に付すと、・ヤラゾウムＶどよるトリチ
ウムの吸着が改善される。

この活性化処理は、下紀資埴で実施される：先ず゛最初
に、電極全焼なまし熱処理にかけ、次に被電解液と接触
させるべき電極の表面に対して、陰極表面に痕跡量残留
して／譬うジウムの水素化促進剤として作用する湿った
酸化第二鉄による機械的ダ耗処理を施し、次いでかくし
て処理された表面を微細に粉砕された多孔性・ぐラジウ
ム黒で被覆する。

多孔性・やラジウム黒被覆は、塩化ツヤラジウムの希塙
醪溶液の電解によって形成することが好ましい、この電
解は、【流密度１５０　ｍＡ／ｃ−で４分間実施すれば
よい。こうして、厚さ６μｍの／？ラジウム点層が得ら
れる。

焼なまし熱処理の結果、陰極の金属格子間隔の大きさが
増大するので、陰極内部Ｉ／ｃオけるトリチウムの拡散
を改善できる。

／＃ラジウム電極は、一般に圧延によって得られ。

従って着しく冷鍛されている。結晶粒は、あｔりはっき
りとＦｉ現われず、圧延方向に配向する。一方において
、結晶の成長に必要表核が圧延加工によって生じており
、この場合最も著しい撹乱を蒙って転位エネルギーが集
中している領域が核の役割を果たすので、再結晶のため
の焼きなましが可能である。ツヤラジウムを適当な温度
に加熱すれば。

核が生還を開始し、結晶粒子は大きくなる。晶出銹導期
間に相当するある加熱時間後、実際に再結晶が始まる。

こうして１時間および温度は重要な役割を演じ、１１１
ＷＩＬはかなり複雑に関係する。誘導期間中、温度がそ
れ程高くなければ、核の数が減少し、再結晶が抑制され
る可能性があるが、これは回復現象に相当する。ツヤラ
ジウム電極の場合。

温度約６５０℃にて１時間にわたり真空中で焼なこの処
理により硬さが低下し、機械的応力は減少し、そして転
位そ′の他の金属結晶の格子欠陥箇所が電極表面に向か
って移動するから、ツヤラジウムの金撫結６格子内にお
けるトリチウムの最上の拡散ｄｆ運成される。

水素化促進側としての酸化第二鉄による機械的摩耗処理
によ抄、化学吸着された水素を、陰極表面直下の結晶格
子点間の位ｆＩＩＩ／ｃ吸収された水素に移行させるの
に必要なエネルギーを節約できる・鉄は、ツヤラジウム
の４ｄ帯における電子の交換によって、あるサイト数を
占有する。陰極表面を覆う鉄のこの吸着モデルは、電位
の減少および電流の増加を伴うツクラジウム内にお叶る
水素の透過性を増大する。

この処理は１時間の関数としてのトリチウムの拡散ＪＩ
Ｋ影響を与える。

最後に、被電解譚と接触する陰極表面における。

微細に粉砕された多孔性パラジウム黒の薄層析出物は、
トリチウムの吸着およθ拡散の改善を可能とする。すな
わち、極めて微細に粉砕されたノ４ラジ９ム黒析出物が
表面に存在すると、被電解液と固体との界面で進行する
反応プ；促進され、倍加する。これよりも効果は薄いと
はいえ、脱着面におけるパラジウム黒析出物は拡散を改
善する。

本発明によれば、トリチウム化水管含む溶液に添加され
た電解質は、水酸化すｌ−ＩＪウムあるいは水酸化カリ
ウムなどのアルカリ金属水酸化物であることが好ましく
、これによって放射線分解現象およびトリチウムに基づ
く溶媒和電子の存在に起因する錯イオンの手放を最大限
度に防止できる。

水酸化す）　ＩＩウムを用いる場合、この溶液の電解質
ａｔけ１〜２０　Ｉｎｏｔ／　ｔ　の範囲にあることが
有利である。

陰極内Ｖこおけるトリチウムの拡散をさらに改善するた
めに、室温より本高い温度１例えば５０〜１６０℃の範
囲の温度で電解を実施することが好ましく、それによっ
て陰極に気泡を発生することなくｗ流密度や電解槽の効
穿を高めることができる。特に、８０℃で操作すること
に、　１１ｕｉ度の使用に基つく生産技術的拘束、なら
び忙腐食や放射−分解の二次的反応などの不利な現象が
回避されるので好オしい。

厚さが５０〜２５０μｍのノやラジウムあるいは・母ラ
ジウム合金により作られた壁で陰極を構成する場合、８
０亡の温度下で６０〜１５０ｍψ２の電流密度で電解を
実施すると有利である。

更に１本発明はトリチウム化水を含む溶液の処理装置を
本発明の目的とする。この装置は。

（ａ）電解によりトリチウムをガス状態で遊離し得る電
解液を収容するための電解槽、ここで誼槽は陽％によび
トリチウム吸着能を有する金属で作られた陰極を含み、
鉄陰極は被電解液とトリチウム収容区画との間の気密隔
壁を構成しており、かつ該陰極は被電解液と接触してい
る表面において多孔性ノ９ラジウム黒層で被覆されてい
る。

＠）該Ｉｓ極と該陰極との関に電位差を設定するための
手段。

（ｃ））ＩＪチウム化水と電解質とを含む溶液１に蚊電
解檜内で（１３Ｊさせるための手段、 （ｄ’ｌ　　該電解槽内で発生した酸素を回収するため
の手段、および （・）　＃電解槽内で生成した水蒸気を凝縮するため、
および電解液中に凝縮された水蒸気を再循環させるため
の子片。

を含むことを特徴とする。

本発明の装置の好ましい一実施ａ様によれば、陰極は、
一端が閉じられ、ｋつ電解液内に部分的に浸漬されるよ
うに電解槽内に配置された中空管から成り、＃管の内部
の限られた空間がトリチウム収容区１ＩｔＩｉｆ構成す
る。

本発明の装置は、有利に＃′ｉ核収容区画内に拡散した
ガス状態の水素および／または水素のＮ１位体を抽出す
るための手段を含み、この種の手段は。

あるいけポンプから成り、あるいは水素化物を生成した
本しく＃−ｉ生成していないＬａＮ１５−　Ｆｅ　　Ｔ
ｌ　。

・譬′う□Ｉレウム、パラジウム合金などの金縞や合金
系の゛；ト：ゝらツブから成る。

向％に本発明の装＃ｔけ、該電解槽内に存在する電解液
を加熱するための手段を含むことが好捷１゜い。

前述の通り、陰極はツヤラジウムあるいけパラジウム合
金１例えばノやラジウムと銀との合金で作ることが好ま
しい。−極が、一端の閉じられた中空管の形状でおる時
、この管は外面がまた場合によっては内面も、多孔性ノ
母うジウム黒で被覆される。

陽極は、電解槽壁によって構成され、かつステンレス鋼
で作成されることが有利である・陰極を構成するパラジ
ウム−銀合金製管は、先ず焼なまし熱処理にかけ１次に
その外面を機械的傘耗処理し、その後電解により・−ラ
ジウム黒を被覆することが好塘し込。

本発明のその他の利点および特徴は、トリチウム化水を
含む廃水の処理装置の立面図を描い友添付図面を参照し
て、非限定的な実権例として以下に述べる説明を一読す
れば、より良く理解されるであろう。

添付図面から明らかな通り１本発明の装置は。

例えばアルカリ性媒質に不溶のセラミック、鋼３１６　
Ｌ２２ＣＮＤ　１７−１３などの非腐食性の金ＪＩｉ＆
あるいは合金で作られた電解槽ｌを含む。特に電解槽１
は、不動態化したステンレス鋼で作ることが好オしい。

電解槽１の上部は！３によって気密密閉される。電解槽
の内部ＫＦｉ、下方端部において閉じられた管から成る
一極５が配置され、また電解槽壁は陽極７を構成する。

富、気的に絶縁された電流路が、電解槽壁を貫通してい
て、それぞれ陰極５および電解槽内部における液面の高
さの制御に役立つ２個の測深器１１シよび１３ｆ′！！
４Ｊ人し得る。本装置は、その上部に凝縮器１５．およ
び測深幸１１および１３に電気的に接続された継電器に
よって作動する弁１８を備えた電解液供給管１７．なら
びに不活性ガス導入管１９を含む。更に１本装置は温度
ｆｗ１節し−９に保つサーモスタツ）Ｋよって作動され
る電気抵抗から成る電解槽加熱手段２１を含む。

添付−図面に一示された通り、陰極５は下端部において
閉じられ、厚さ５０〜２５０μｍの１円形断面を有する
沖９管５自から成り、当腋閉じられた下端部は上部にお
いてトリチウム回収装着に接続されたトリチウム収容区
画２３を画定する。このトリチウム回収装置は、拡散し
たトリチウムの高純度性を維持するために気密でなけれ
ばならず。

そして１次ベーンＩンプによりこのトリチウム回収装着
を真空下に保つことができる。

一般に、この装＃は真空度を測定して調整するための真
空計および圧力計、トリチウムを貯腋する中間容器、気
体試料採取用の試験管、およびトリチウムをトリチウム
化物として貯駅するためのトラップを含む。真空を保つ
ために一群のポンプが用いられる。

陰極５を構成する管は、水素のみを透過させ。

それ以外のが−スは透過させない非多孔性の７４ラジウ
ム−銀合金で作られ、圧延に基づく結晶的子のへ己向を
消失させるために、肢管に対して１．３５２ａ程度の真
空下に１時間にわたり６５０℃で焼なましが施された。

この焼なまし処理後、電解液に接触することになる管の
外面は、パラジウムの水素化促進剤としての、水で給温
された酸化第二鉄Ｆ・２０３粉末による数分間にわたる
機械的摩耗処ｊｌＩＫかけられ、次いでかくして処理さ
れ念表面に。

放電され念トリチウムと接触するノ９ラジウムの活性表
面積を増加するため、微粉砕されたノ◆ラジウム愚の多
孔性層を厚さ７μｍで析出させた。この微粉砕されたパ
ラジウム黒の多孔性層Ｈ，１２ｍｏ　ｌ／ｌのＨＣＩ　
２／［Ｉ　Ｃｍ　　に溶解したＰｄα２４？を含み、か
つ引続き蒸留水で希釈して５００備３にした塩化パラジ
ウム溶液を、４分間にわたり温度２０℃において隘極電
Ｒ密度１５０ｍＡ／ｃＷＩ２　の下に電解を行って生成
させた。

前述の通り、陽極７は電解槽１の壁によって構成され、
電流発生器の正極に接続される。陽極および陰極のこの
ような配＃により、電流を電極表面に良好に分布させる
と共に、定常的な擲電位を設定することができる。電解
電Ｒは、電流の強さを一定に保つように作動する定電位
電解装置を用いてプログラム化される。　　１ この装置では、トリチウム化水を含む溶液が次の順序で
処理される：すなわち、１〜２０　ｍｏ！、／ｌの水酸
化ナトリウムを含むトリチウム化水から成る被電解液を
電解液供給１！？１７によ抄電解槽１内で循環させる。

このトリチウム化水け、トリチウムを含む廃ガスの接触
酸化によって得られた本のである。測深器１１および１
３によって検出された電解槽内溶液の液面の高さが所定
の値に達すると、胸ちに溶液供給が自動的に停止する。

この時。

加熱装置を健させて、溶液ｍ度を約８０℃にし。

導管１９によりアルゴンを導入し、電極５シよび７をｌ
ｌｆｉ発生機に接続して、陰゛極電流密１１６０ｍＡ−
υ　で溶液を電解し、１ｌＩｉ棒５上にガス状トリチウ
ムを発生させる。トリチウムは陰極５に吸着され１次に
通常Ｆｉポンプ作用により減圧下にある管５の内部に拡
散するが、このような処置は管内部のガス圧力が電解槽
の圧力よりもけるか１高い時に実柚することができる。

これらの条件”業−゛で。

Ｉ　Ｃｍ　５／ｍｌ　ｎ程変のトリチウム流量を得ると
と′ができる。１１解時に遊離したガス、すなわち酸素
ならびに管５内に拡散しなかったトリチウムおよび水蒸
気は、水蒸気を凝縮させ次いで電解槽１の内部に褥（Ｉ
Ｉ環させる凝縮器１５に向かうアルゴン［Ｃより電解槽
から排出される。凝縮器から出るガスはトリチウム化水
を再形成させるために接触再結合装置内に送られ、得ら
れたトリチウム化水は引硬き電解槽内に再循環し得る。

この目的の′ためには、＃縮器１５から出るガスの排出
用管路は、アルミナ上に固定されたパラジウム黒から成
る。残菫トリチウムの接触酸化装置内に通すことができ
る０次いで１重水の形で酸素に再結合したトリチウムを
熱交換器内で凝縮させ。

場合によってけ電解槽１内に褥循環させる。電解槽の出
口あるいけ接触酸化装置の後方において、抽出がスを分
析するために、ガス出口管に試料採取アンプルを接続す
ることができる。

こうして、本発明の方法によれば１％に水蒸気を含まぬ
状態で極めて純粋なトリチウムを得ることができる。

この種の装置により、陰極を全く取りはずすことなく約
６週間にわたる運転期間後、満足すべき結果が得られた
。この期間の終了時に、陰極は異常を示さず、この陰＆
１１を横切るトリチウムの拡散は良好な条件下で行なわ
れた。

こう１〜て、陰極の透過性を損うことなく、操作相当技
術者の介入を８景とせずに、３３０時間の間に亘り８５
優の拡散収率が砿察された。

本発明の陰極を用いて得られた結果を、焼なまし、酸化
第二鉄による機械的拳耗、および多孔性パラジウム黒付
着の各処理にはかけられてないがトリチウム収容区画を
画定し、かつその内面がノーラジウム黒で被覆された）
９ラジ９ム陰極を用いて得られ之結果と比較すれば０本
発明の処理にかけられ念陰極の優秀性がＮ關きれる。

すなわち本発明に従って処理されえノ４ラジウムー銀合
金で作られ、高さ１１菌、直径２．６３゜厚さ２５０μ
ｍの円筒状陰極を用いて拡散数本８３４を達成するには
、電解をｍ度１６０℃、電流密度６７　［１ｍＡ／ｚ２
　で実施すればよく、水嵩およびトリチウムの拡散ｔは
これらの条件下で３．９Ｃｍ　’　／ｌ：Ｍ　２．　ｍ
ｌ　ｎである。

これに対して、高さ９　ｃｍ　、直径３１Ｅ１．厚さ１
００μｍであり、内面が・ンラジウム黒で被覆され、か
つ本発明の処理を受けていないノぐラジウム−調合金製
の円筒状陰極を用い九′″場合には、電流密度４５４ｍ
Ａ／ｃｒｎ　　で操作して収率８３憾を達成することが
でき、この条件下での水素およびトリチウムの拡散量は
２−６　ＣＴｒｌ’　／ＷＩ２６　ｍ　Ｉ　ｎ　である
。こうして１本発明に従って処理した陰極を用いた方が
。

水素およびトリチウムの拡散量が一層高いことがわかる
。

炉に１本発明の陰極がトリチウムの拡散を促進する特殊
な構造を有することから、放射能１０〜１００　ｃｌ／
ｌのトリチウム化水の２ＯＮンーダ溶液を１６０℃で処
理することができる。

ｌＩｋ後に本発明の方法および装置は、特に電解槽中で
生じる水素−トリチウム画分に関して、トリチウム化水
の取扱い、汚染廃水の投棄によって発生する安全上の諸
問題、ならびに、、トリチウム化水に対する材料の耐性
、トリチウム化水の放射線分解および腐食性化合物生成
の障因となる空気中の窒素との相互作用に関連した諸問
題を解決するために役立つ一 本発明の装置は、以下のような手段を含む。

（ａ）　　周囲雰囲気から電解槽を隔離するために必要
な手段。

（ｂ）　　陰極内部への拡散後の極めて純粋な状Ｉにあ
るトリチウムを回収するために必要な手段、および （ｃｌ　　電解槽から出るガス中に含まれる残留水蒸気
。

１！Ｉｆ素、水素、およびトリチウムを取り出しかつ杏
循環させるのに必要な手段、これは新たな放射性廃棄物
の生成を防止するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

添付図面はトリチウム化水を含む廃液の処理装償の立面
図である。 １・・・電解槽、３・・・蓋、５・・・陰極、７・・・
陽極。 １１．１３・・・測深器、１５・・・凝縮器、１７・・
・−電解液供給管、１８・・・弁、１９・・・不活性ガ
ス導入管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１１（ａ）　　｝　ＩＪチウム化水含有浴欣にある電
   解質を加え、ただ［７該′蝋解′ｊＭは得られる溶液ケ
   ミ。 解することによりトリチウムがガス状態で遊離され得る
   ものとして選ばれる、 ←》　かくし７て得られる溶成を、トリチウムの拡散金
   谷易にすることのできる金Ｗ４製の陰愼を含む竃解情内
   で操作し７た場会に、トリチウムフ％生するように電解
   に付し、ただし該陰惨に電解液とトリチウム収容区画と
   の間の気蜜隔壁を形成【、、かつ竃解沿と接触する表ｍ
   ｒ上に多孔性・♀ラジウム黒の１一で被榎されている、 （Ｃ）　　該ｌ＠惨から脱看さ１＋だトリチウム金該区
   幽内に回収することｋ　＋ｐ徴吉する、トリチウム化水
   ざ有酊液の処理方法。 （２）該陰俸がその説着面に多孔性・ヂラジウム黒層で
   被櫟されて帆ることｆ特徴とする、特許請求の１［！ｖ
   １４編＋１１墳記載の方法。 （３ノ　　金属トリチウム化物生成能を有する化合物と
   トリチウムとを反応させて、固体金属トリチウム化物と
   してトリチウムを回収することを％徴とする、特許ＨＩ
   Ｉｔ求の範囲第（１）項ま念汀弟（２）墳に記載の方法
   。 Ｌ４）　　、ｆ４ｌＴｆｉ己陰惨が・ｆラジウムあるい
   はΔラジウム合金製であることを特徴とする、特許請求
   の範囲第（１）〜（３》墳のいずれか１項に記載の方法
   ◎ｔ５１　　ｔＩ［解實が水酸化ナトリウムであり、前
   記伝竃解液の電解質濃度が１〜２０叩ｔ”ｔの範囲であ
   ることｆｔ％砿とする、特許請求の範囲第（１）〜（４
   ）項のいず冶か１項に記載の方法。 （６ｌ　　Ｍｌ記被竃解液倉５０〜１６０Ｃの範囲の温
   ｊｋ　Ｋ保ちつつ［解することを特許とする、特許請求
   の東Ｊ囲ボ１１１〜（５》項のいずねか１項に記載の方
   法＠ （７）　　前記陰極がパラジウムあるいはノ々ラジウム
   合金製であり、かつその厚さが５０〜２５０μｍの範四
   にあり、６０〜１５０　ｍＡＡ１Ｒ２の範囲内の電流！
   ！Ｆ度で温度８０℃にて電解することを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）〜（６）項のいずれか１項に記載の
   方法。 （８）　（ａ）　　電解によりトリチウムをガス状態で
   遊離し得る電解液を収容するための電解槽（１）、ここ
   で核種は陽極（７）およびトリチウム吸着能を有する金
   属で作られた＠極（５）’？含み、＃陰極は被電解液と
   トリチウム収容区画（２３）との開の気密Ｉ４壁を構成
   しており、かつ＃陰極は被電解液と接触している表面に
   おいて多孔性・ヂラジウム黒層で被援されている、 （ｂ）　　該陽極々該陰極との間に電位差を設定するた
   めの手段、 （Ｃ）　　電解質を添加した、トリチウム化水含有溶液
   を該電解槽内でＯＫ壊させるための手段、（ｄ）　　該
   電解槽内で晃生した＃Ｉ：Ｉｇを回収するための手段、
   および （ｅ）　　該電解槽内で生成した水蒸気を凝縮するため
   、および被電解液中に凝縮された水蒸気を再循環させる
   ための手段、 を含むことを特徴とする、トリチウム化水含有溶液の処
   理装置。 （９）該陰極（５）が、一端において閉じられ、かつ被
   電解液中に部分的に浸漬されるように該電解槽中に配置
   された中空管によって構成され、その際該管の内部にお
   ける限られた空間がトリチウム収容区画（２３）ｔ＃ｌ
   成することを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載
   の装置。 ｌ１１Ｉ　　前記中空管が、外面を多孔性パラジウム黒
   で機種された・母ラジウムあるいＩｆｉパラジウム合金
   で作られていることを特徴とする特許請求の範囲第（８
   ）項または・第（９）項に記載の装置。 Ｑη　前記中空管の内面が多孔性ノ９ラジウム愚て複機
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第Ｇ（１項
   記載の装置。 ｕａ　　ｓｏ記陽極が亀解情曽により構成され、該電解
   槽ＩＩがステンレス鋼製であることを特徴とする特許請
   求の範囲ホ（９）〜（ロ）項のいずれか１項に１駅の装
   置。 稙１　少〈と屯電解液と接触する表面上に多孔質ノ母う
   ジウム黒−１１８を含むことを特徴とする、水溶液電解
   装置用のノやラジウムまたはパラジウム合金製電極。 Ｉ４　　ノ量ラジウムまた灯／母ラジウム合金で作られ
   た電接全焼なまし熱処理【７、次に被電解液と接触させ
   るべき１を極表面に７！ラジウムの水素化促進剤として
   機能する湿間酸化第二鉄による機械的摩耗処理を施こし
   、さらにこうして処理された表面に微細に粉砕さ７′ま
   たパラジウム黒の多孔性層１−ｉＩｉｌ檀することを特
   徴とする特許請求の範囲第０３項記載の電極の製造方法
   。 （２）　前記パラジウム黒被櫟ケ増化ノやラジウムの希
   塩＃＠液の電ｐｓＶｃよって行うことを特徴とする特許
   請求の範曲第０４１項記畝の方法。